DE69604394T2 - Selbtsperrendes ausgleichsgetriebe mit scheiben und ringen - Google Patents

Selbtsperrendes ausgleichsgetriebe mit scheiben und ringen

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Description

  • Die Erfindung betrifft das technische Gebiet des Betriebs und der Anwendung von Differentialen, welche bei allen Arten von mit Rädern versehenen Fahrzeugen verwendet werden.
  • Herkömmlicherweise ist es im Gebrauch eines Differentials wohlbekannt, daß bei einer bestimmten Anzahl von Motorumdrehungen pro Minute, die Summe der Geschwindigkeiten an beiden Rädern konstant ist. Woraus folgt, daß dann, wenn beide Antriebsräder sich auf dem Straßenpflaster mit verschiedenen Reibungskoeffizienten () in Traktion befinden, lediglich ein Rad beschleunigt und das andere Rad bei den wohlbekannten unerwünschten Effekten verzögert wird. Das eine Rad mit der geringeren Haftung dreht durch, wohingegen sich das andere Rad überhaupt nicht dreht.
  • Unter diesen Bedingungen ist die von Reibungskräften auf beide Räder übertragene Kraft minimal und das Fahrzeug wird zu einem Stillstand gebracht (Fig. 7B).
  • Um dieses Problem zu überwinden, wurden verschiedene Differentialtypen mit begrenztem Schlupf mit der Zielsetzung entwickelt, bei der Schwankung der Drehmomentverteilung die Haftung auf dem Rad mit der größten Haftung zu verbessern. Während das herkömmliche Differential ein Drehmoment- Verteilungsverhältnis von (50 : 50), d. h. eine Drehmomentverteilung von (1 1) oder manchmal von (1,5 : 1) aufweist, verändert das Differential mit begrenztem Schlupf diese Drehmomentverteilung zugunsten der Achse mit der größeren Haftung auf das Verhältnis (80 : 20) oder (4 : 1) und in einigen Fällen auf (6 : 1). Dies bedeutet, daß während sich das laufende freie Rad in einem Zustand eines hohen Haftungsverlustes befindet, die andere Achse eine kleine Geschwindigkeit annimmt, bis ein Zustand mit höheren Reibungskoeffizienten durchlaufen wird.
  • Da diese Differentiale einen Angriffstyp zwischen den beiden Ausgangsachsen verwenden, nämlich eine Kupplung mit auf die Ausgangsachsen aufgesetzten Scheiben, bei welchem die Geschwindigkeitsdifferenz durch die Reibungskräfte zwischen den beiden Scheiben ausgeglichen wird, treten hohe Reibungskräfte auf, welche zur Entwicklung hoher Temperaturen und zu schnellem Verschleiß des Systems führen.
  • Ferner reagieren diese Systeme nicht sofort und ermöglichen die Entwicklung von beträchtlichen Geschwindigkeitsdifferenzen, was zu Versagen bei der Vermeidung des Durchdrehens des Rads mit der geringeren Haftung führt.
  • Eine Entwicklung dieser Differentiale sind die Differentiale mit Kohäsions- Angriff. In diesem Fall sind die Scheiben perforiert und es fließt ein bestimmtes Fluid durch die Scheiben. Das Abgleichen der Achsgeschwindigkeiten wird durch die Veränderung des Fluiddrucks und nachfolgend der Reibungskräfte zwischen den Scheiben erreicht. Die Betriebseigenschaften und die Angriffszeit schwanken mit der Anzahl der Scheiben und der Filmdicke des Fluids.
  • Der Vorteile dieser Differentiale im Vergleich zu einfachen Angriffsdifferentialen ist deren reduziertes Gewicht und deren Trägheit.
  • Die Torsen-Typ-Differentiale sind ein besonderes Planetengetriebesystem. In der Mitte des Systems bilden Schneckenräder den Ausgang zu den Achsen, wobei auf deren Durchmesser und der Innenseite des Gehäuses drei Paare von Wellen mit Zahnrädern zusammengesetzt sind, welche mit dem Sonnenrad und zwischen diesen in Eingriff stehen.
  • Dieses System besitzt die Fähigkeit einer schnellen Drehmomentübertragung auf die Achse des Rads mit größerem Widerstand (größerer Haftung). Andererseits weist das System aufgrund der größeren Anzahl von Zahnrädern Probleme vergrößerten Gewichts und vergrößerter Trägheit auf und aus den hohen Reibungswerten resultieren Verschleiß sowie hohe Temperaturen. Das Verhältnis des zugeführten Drehmoments kann den Wert von (6 : 1) erreichen.
  • Es unterscheidet sich von Differentialen mit reduziertem Haftungsverlust, da es unmittelbar reagiert und keine beträchtlichen Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Achsen zuläßt und folglich kein Durchdrehen des Rads mit geringerer Haftung zuläßt. Einige dieser Nachteile wurden durch die Verwendung verbesserter Metallegierungen und die Vereinfachung des Systems verringert. (Patent Eqivex) macht zwar das System leichter und einfacher, ein Nachteil liegt jedoch noch in der Drehmomentverteilung, bei welcher das Verhältnis des verteilten Drehmoments bis zu (3 : 1) reicht (Figur (7C)).
  • Schließlich wird mit dem neuen RICARDO-Differential, welches sich gegenwärtig noch im Versuch befindet, die Übertragung nicht über Zahnräder, sondern durch ein Kreuz bewirkt, welches auf die Differentialwelle aufgesetzt ist und dazu in der Lage ist, sich gleichzeitig zu verlagern und zu rotieren.
  • Die kugelförmigen Enden des Kreuzes sind auf geeignete Weise mit Scheiben zusammengesetzt und mit den Ausgangsachsen verbunden. In diesem System hängt die Schwankung der Drehmomentverteilung nicht nur von einer Geschwindigkeitsdifferenz ab, sondern auch von der Last, deren Schwankung zusammen mit der Schwankung des Reibungskoeffizienten mit Hilfe eines Ölfilms zu der Übertragung des größeren Drehmoments zu der Achse mit der geringeren Geschwindigkeit führt.
  • Tests haben gezeigt, daß die Größe der Änderung des Drehmoment- Verteilungsverhältnisses von der ausgewählten Geschwindigkeit von (5 : 1) bis zu einem Minimum von (2 : 1) reicht.
  • Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich deutlich von den vorangehend beschriebenen Differentialmechanismen, wie sich klar aus der Anordnung, der Konfiguration und dem Betrieb ihres Mechanismus ergibt, wie auf den folgenden Seiten beschrieben werden wird.
  • Sie betrifft einen neuen Mechanismus und ein Verfahren zu dessen Betrieb, umfassend eine Kombination aus in Kontakt befindlichen Scheibenpaaren und Ringen, welche sich in einheitlicher Weise aufgrund ihrer passenden Anordnung und Form bewegen, wobei deren Bewegung durch zwei geeignete in der Mitte der Differential-"Achse" angeordnete Achsensätze immer zu einer entgegengesetzten Drehung führt.
  • Die Kombination der Anordnung, der Form und der Bewegung der beiden Scheibenpaare und Ringe dieses Mechanismus durch die geeignet festgelegten Achsen, welche in der Mitte der Differential-"Achse" angeordnet sind, ermöglicht deren Betrieb entweder als ein herkömmliches Differential im Falle einer normalen Haftung der Antriebsräder, oder als Direktangriffsantrieb im Falle jeglichen Haftungsverlustes, d. h. bei Verringerung des Reibungskoeffizienten von einem Rad, in welchem Fall der Mechanismus hinsichtlich des Eingriffs des Scheibenpaars und der Ringe schließt, was zu einer Verteilung des verbleibenden Drehmoments des Rads mit Haftungsverlust zugunsten des Rads mit größerer Haftung führt, und des gesamten Drehmoments in dem extremen Fall eines minimalen Reibungskoeffizienten oder eines Reibungskoeffizienten gleich null ( = 0) wiederum zugunsten des Rads mit der größeren Haftung.
  • Diese Eingriffsfähigkeit des Mechanismus kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen je nach den Anforderungen der Hersteller durch das Vergrößern oder Verkleinern des Neigungswinkels der geneigten ebenen Oberflächen, welche an einem Scheibenpaar durch maschinelle Bearbeitung ausgebildet werden, vergrößert oder verkleinert werden.
  • Aufgrund des Fehlens von jeglichen Zahnrädern, Kugeln und kleinen Maschinenelementen mit kleinen Kontaktflächen oder Punktkontakten bei dem gesamten Mechanismus-System und aufgrund des Zusammenwirkens von lediglich großen miteinander in Eingriff stehenden Oberflächen weist der Mechanismus verglichen mit den vorangehend erwähnten Mechanismen die Vorteile der Reibungseliminierung und einer hohen Lasttragekapazität auf. Es ist offensichtlich, daß alle Elemente des Differentials kontinuierlich und als Gesamtes am Betrieb des Mechanismus teilnehmen. Es besteht nämlich im Gegensatz zu den anderen Systemen keine teilweise oder unvollständige Leistungswirksamkeit des Mechanismus.
  • Da es aufwendig ist, für auf kleinem Raum arbeitende Mechanismen kleindimensionierte Maschinenelemente herzustellen und zu verwenden, kann die Größe und das Gewicht des Differentials wesentlich reduziert werden, wobei die Trägheitskräfte auf einem Minimum gehalten werden.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung ist einerseits die Wirksamkeit, Einfachheit und Zuverlässigkeit des Systems und andererseits die Eliminierung von Verschleiß und Beschädigung und folglich eine vergrößerte und fehlerfreie Systemlebensdauer offensichtlich. Zusätzlich dazu wird die Herstellung der verschiedenen Differentialkomponenten auf einfache Weise mit einfachen maschinellen Bearbeitungsprozessen ausgeführt und deren Herstellungskosten sind schließlich geringer als bei allen übrigen im Gebrauch befindlichen Differentialtechniken. Es kann bei jeder Art von über Räder angetriebenem Fahrzeug, beispielsweise einem Straßenfahrzeug, einem Gelädefahrzeug oder einem Fahrzeug eines speziellen Typs, einfach einstellbar auf die erforderlichen Spezifikationen jeglichen Fahrzeugtyps eingesetzt werden. Zusätzlich dazu kann es im Fall von einer oder mehr als einer Antriebsachse als zentrales Differential verwendet werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die folgende Beschreibung der Zeichnungen, bei welcher gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Teile spezieller in Betracht zu ziehender Ausführungsbeispiele und wesentliche Eigenschaften dieser Erfindung zu zeigen, ist in jeder Hinsicht als darstellend und als die Erfindung nicht beschränkend anzusehen.
  • Fig. 1 ist eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und eine Unteransicht im Querschnitt einer Scheibe mit den angeordneten Wellen und dem aufgesetzten Ring, welcher zu dem inneren Scheibenpaar gehört.
  • Fig. 2 ist eine Vorderansicht und eine Seitenansicht der weiteren Scheibe des Rings, welche zu dem inneren Teil der Scheiben gehört.
  • Fig. 3 stellt Ansichten und Querschnitte der geneigten Scheiben des äußeren Scheibenpaars und eine Oberflächenkonfiguration mit entgegengesetztem Neigungswinkel dar.
  • Fig. 4 stellt verschiedene Ansichten und Anordnungen von Scheiben und Ringen des Mechanismus während einer gleichzeitigen Bewegung des inneren und äußeren Scheibenpaars dar.
  • Fig. 5, 6 stellen Ansichten im Querschnitt der Mechanismuswellen verschiedener Form dar.
  • Fig. 7 stellt "Reibungs-Haftungsverlust"-Graphen zu Vergleichszwecken dar, und zwar hinsichtlich der Wirksamkeit von vorhandenen im Gebrauch verbesserten Mechanismen und den vorgeschlagenen Mechanismen dieser Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Mit Bezugnahme auf Figuren (1, 2, 3, 4) ist eine Anwendung des gesteuerten Direktangriffsdifferentials dargestellt, umfassend: die Scheibe (1, 2), die Ringe (3, 4), die Platten (5) und das Paar der äußeren Scheiben (6, 7).
  • Ineinanderpassende Zähne sind auf der Scheibe (1) an der Peripherie zum Anbringen der Scheibe innerhalb der jeweils gezahnten Bohrung des Rings (3) angebracht. Nach dem Anbringen von Scheibe und Ring erscheint die Außenseite als einheitliche ebene kreisförmige Oberfläche. Die eine innenseitige Scheibe (1) weist an ihrer Innenseite diametral einen halbzylindrischen Abschnitt (8) auf und der eine Ring (3) weist an seiner Innenseite diametral entgegengesetzt zwei halbzylindrische Fortsätze (9) auf, so daß die Achse (x1 x1) zu der Achse xx des halbzylindrischen Vorsprungs (8) der Scheibe (1) geneigt ist.
  • Am Umfang des einen Rings (3) sind diametral entgegengesetzt zwei halbzylindrische Wellen (9a) aufgesetzt, wobei an den Enden dieser Wellen Platten (5) zum Ausbilden eines Gelenks befestigt sind.
  • Die Scheibe (2) besitzt gleichen Durchmesser wie die Scheibe (1) und ist derart angeordnet, daß sie sich innerhalb der Bohrung des Rings (4) frei bewegen kann. Die Innenseite der Scheibe (2) weist eine halbzylindrische Vertiefung (10) an einer diametralen Position relativ zu dem halbzylindrischen Vorsprung (8) der Scheibe (1) auf.
  • Die Innenseite der Scheibe (4) weist die halbzylindrischen Vertiefungen (11) an einer diametral entgegengesetzten Position bezüglich der halbzylindrischen Fortsätze (9) des Rings (3) der Scheibe (1) auf.
  • Die Innenseiten der Scheiben (1, 2) und Ringe (3, 4) sind maschinell bearbeitet, so daß die ebenen Oberflächen auf beiden Seiten der Konfigurationen (8, 10) und (9, 11) zu dem Durchmesser unter einem bestimmten Neigungswinkel geneigt sind, was das Zusammenlaufen und das Auseinanderlaufen der Scheiben um die Konfigurationen (8, 10) zuläßt. Die äußeren ebenen Oberflächen der Scheiben und Ringe des inneren Paars (1, 2, 3, 4) stehen in vollständigem und dauerhaftem Kontakt mit den Oberflächen (12, 13, 14) des äußeren Paars von Scheiben. Das äußere Paar von Scheiben (6, 7) ist mit den Ausgangsachsen der jeweiligen Antriebsräder gekoppelt. Diese Scheiben (6, 7) weisen eine zylindrische Form auf und deren äußere zylindrische Oberflächen gleiten während des Betriebs des Mechanismus auf dem Gehäuse (15).
  • Die Innenseite der Scheibe (6) umfaßt: eine kreisförmige ebene Oberfläche (12), welche zu der vertikalen Richtung zu einem Winkel (v) geneigt ist und eine konzentrische kreisförmige ebene Oberfläche (13), welche zu der vertikalen Richtung mit demselben Winkel (v) geneigt ist, jedoch in einer Richtung entgegengesetzt zu der Oberfläche (12).
  • Die Innenseite der Scheibe (7) bildet eine einheitliche kreisförmige ebene Oberfläche (14), welche in einem dem Winkel ν der Scheibenoberflächen (6) gleichenden Winkel (ν)geneigt ist.
  • Der Zusammenbau des Mechanismus wird wie folgt ausgeführt: Die Platten (5) werden in der passenden Ausnehmung (16) der Innenoberfläche des Gehäuses (15) angeordnet und gleiten auf dieser während ihrer Drehung. Der Ring (3) mit den Wellen (9a) wird zusammen mit den Platten (5) auf den Umfang der Scheibe (1) aufgesetzt.
  • Auf dem halbzylindrischen Vorsprung (8) der Scheibe (1) ist durch die Vertiefung (10) die Scheibe (2) dazu ausgelegt, ein Gelenk zu bilden. Um dieses Gelenk schaukeln zusammenlaufend oder auseinanderlaufend beide Scheiben (1, 2) während der Antriebsübertragung.
  • Der Ring (4) ist derart aufgebaut, daß er die Scheibe (2) kreisförmig umgibt, die Vertiefungen (11) bilden mit den jeweiligen halbzylindrischen Fortsätzen (9) des Rings (3) Gelenke. Um diese Gelenke laufen der Ring (3) mit der Scheibe (1) und der Ring (4) während der Antriebsübertragung zusammen und auseinander.
  • Schließlich werden die Scheiben (6, 7) zusammengebaut und die geneigte Oberfläche (12) der Scheibe (6) steht in vollständigem und dauerhaftem Kontakt mit der flachen Außenfläche der Scheibe (4), wobei die entgegengesetzte geneigte Innenfläche (3) derselben Scheibe (6) in vollständigem und dauerhaftem Kontakt mit der Außenoberfläche der Scheibe (2) steht und die einheitlich geneigte flache Oberfläche (14) der Scheibe (7) steht in vollständigem und dauerhaftem Kontakt mit der flachen einheitlichen Außenoberfläche der Scheibe (1) und dem Ring (3). Auf den Oberflächen sind für optimale Gleiteigenschaften geeignete Mittel zum Verbessern dieser Eigenschaften verwendbar. Während des Betriebs des Mechanismus wurde der folgende Bewegungsmodus der Mechanismusscheiben und Ringe beobachtet und deren direkter steuerbarer Eingriff bezüglich der Antriebs- und Straßenoberflächen-Zustände. Bei der Drehung des Gehäuses wird der Antrieb über die aufeinander gleitenden Platten (5) auf die Wellen (9a), den Ring (3), die Scheibe (1), den Ring (4) und die Scheibe (2) mit Hilfe deren jeweiliger Verbindungen übertragen. Gleichzeitig wird dieser Antrieb durch die Drehung und das Zusammenlaufen, Auseinanderlaufen (Schaukeln) der inneren Scheibenpaare und Ringe auf das äußere Paar von Scheiben (6), (7) übertragen, wobei die äußeren ebenen Oberflächen auf der Innenoberfläche des Gehäuses gleiten.
  • Die Innenoberflächen (12, 13, 14) der Scheiben gleiten bei deren Bewegung jeweils in Berühung mit den Oberflächen (4, 2, 1, 3). Die Oberflächen der Scheiben (6, 7) bewegen sich während der Gehäusedrehung mit einer Folge des Zusammenlaufens, der parallelen Bewegung und des Auseinanderlaufens und wie offensichtlich ist, bewegen sie sich mit entgegengesetzter Folge von Bewegungen im Vergleich zu den der Oberflächen des inneren Scheiben-Ring- Paars.
  • Die entgegengesetzte Neigung der Oberfläche (1) der Scheibe (6) im Vergleich zu der geneigten Oberfläche (12) derselben Scheibe entlang des Winkels (v) ist ein charakteristisches und notwendiges Erfordernis für den Betrieb des vorliegenden Mechanismus und auch für das Angreifen und die direkte Drehmomentübertragung auf die Antriebsräder in Fällen eines Haftungsverlustes, und zwar wie folgt:
  • Im Falle eines Antriebs mit normaler Haftung wirkt die vorliegende Erfindung wie ein herkömmliches Differential. Wenn beispielsweise die Drehgeschwindigkeiten der Antriebsräder unterschiedlich sind, dann ist die auf das innere Scheibenpaar übertragene Drehung des äußeren Scheibenpaars entgegengesetzt gerichtet und besitzt unterschiedliche Geschwindigkeit für jede äußere Scheibe, umfassend das Paar, das bei dem vorliegenden Eingriffssystem als herkömmliches Differential wirkt.
  • In allen übrigen Fällen eines Haftungsverlustes eines Antriebsrads, d. h. bei einer Verringerung des Reibungskoeffizienten wirkt der Mechanismus als Differential oder Direkteingriff, wobei die in Eingriff stehenden Scheiben und Ringoberflächen aufgrund ihrer Konfiguration und Anordnung derart unter Zwang stehen, daß sie sich mit entgegengesetzter Drehbewegung bewegen, und insbesondere aufgrund der Konfiguration des Winkels (ν) ermöglichen die geneigten ebenen Oberflächen (12, 13, 14) den direkten Eingriff des Mechanismus in einem Ausmaß, welcher von dem Wert des Haftungsverlustes des Antriebsrads abhängt.
  • In diesen Fällen beobachtet man eine direkte Drehmomentzufuhr von dem durchdrehenden Antriebsrad zu dem Rad mit der größeren Haftung.
  • Der Wert des zugeführten Drehmoments ist proportional zu dem Wert des Haftungsverlustes. In dem Fall, in welchem der Reibungskoeffizient null ist = 0), wird das gesamte Drehmoment des durchdrehenden Rads direkt dem Rad mit der größeren Haftung zugeführt. Die Größe des Winkels (v) der geneigten Oberflächen der Scheiben (6, 7) definiert den Angriffsgrad des Mechanismus in den Fällen eines Haftungsverlustes mit einer indirekt proportionalen Beziehung.
  • Figuren (5, 6) stellen verschiedene Anordnungen von Wellen (xx) und (x1 x1) der beschriebenen Anordnung in Figur (1, 2) dar. Figur (5) zeigt eine kreuzweise Anordnung der Wellen, auf welchen die Scheiben des inneren und äußeren Paars zusammenlaufen und auseinanderlaufen.
  • Figur (6) zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Wellen (xx) und (x1 x2), welche an einem Ring angeordnet sind.
  • Figur (7) stellt die Wirkungsgraphen (A, B, C) dar. Im Graph (A) ist die Wirkung des Mechanismus nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei beide Räder im Zustand eines optimalen Haftungsverlustes sind im Vergleich zu Graph (B) eines herkömmlichen Differentials und (C) des Differentials mit reduziertem Haftungsverlust.

Claims (3)

1. Steuerbares Direktangriffs-Differential mit Scheiben und Ringen, welche in einem Gehäuse (15) angeordnet sind, für ein Fahrzeug mit Antriebsrädern, wobei das Gehäuse einen drehbaren Eingang des Differentials umfaßt, umfassend:
(a) ein Paar von inneren Scheiben (1, 2), welche im Zentrum der Differentialachse angeordnet sind, wobei
(i) die eine innere Scheibe (1) an ihrer Innenseite diametral einen halbzylindrischen Vorsprung (8) aufweist, wobei die Außenseite der einen Scheibe eine plane kreisförmige Oberfläche aufweist,
(ii) die eine innere Scheibe (2) an ihrer Innenseite eine Vertiefung 110) mit halbzylindrischem Querschnitt aufweist, welche mit dem halbzylindrischen Vorsprung (8) zusammenpaßt, wobei die Außenseite der Scheibe eine plane kreisförmige Oberfläche aufweist,
(b) zwei Ringe (3, 4), welche jeweils die inneren Scheiben (1, 2) kreisförmig umgeben, wobei
(i) der eine Ring (3) an der Peripherie der einen inneren Scheibe (1) angebracht ist, um sich mit dieser zu drehen, wobei die Außenseite des einen Rings (3) mit der Außenseite der einen inneren Scheibe (1) als einheitliche ebene kreisförmige Oberfläche erscheint,
(ii) wobei der eine Ring (3) an seinem Umfang diametral entgegengesetzt zwei zylindrische Wellen (9a) aufweist, wobei die Wellen an ihren Enden Platten (5) lagern, welche Platten in gleitendem Kontakt mit einer Innenoberfläche einer passenden in dem Gehäuse (15) vorgesehenen Aufnehmung (16) stehen,
(iii) wobei der eine Ring (3) an seiner Innenseite diametral entgegengesetzt zwei halbzylindrische Fortsätze (9) aufweist,
(iv) wobei der andere Ring (4) an der inneren Scheibe (2) angebracht ist und diese kreisförmig umgibt, welche Scheibe (2) sich frei innerhalb der Bohrung des anderen Rings (4) bewegen kann,
(v) wobei der andere Ring (4) an seiner Innenseite diametral entgegengesetzt zwei passende Vertiefungen (11) aufweist, welche mit den zwei an dem einen Ring (3) vorgesehenen halbzylindrischen Fortsätzen (9) zusammenpassen,
(c) ein äußeres Paar von Scheiben (6, 7), welche äußeren Scheiben zwei drehbare Ausgänge des Differentials umfassen, wobei
(i) jede äußere Scheibe (6) und (7) eine Ebene aufweist, welche vertikal zu der Differentialachse verläuft und in Kontakt mit der jeweiligen Innenoberfläche des Gehäuses (15) steht,
(ii) wobei die eine äußere Scheibe (6) eine Innenseite aufweist, umfassend eine kreisförmige ebene Oberfläche (12), welche in einem Winkel (ν) zu der Vertikalebene geneigt ist, und eine weitere kreisförmige ebene Oberfläche (13) aufweist, welche zu der Vertikalebene mit demselben Winkel (ν), jedoch in einer zu der der einen kreisförmigen ebenen Oberfläche (12) entgegengesetzten Richtung geneigt ist,
(iii) wobei die andere äußere Scheibe (7) eine Innenseite aufweist, welche eine einheitliche kreisförmige ebene Oberfläche (14) bildet, die in einem Winkel geneigt ist, der dem Winkel (ν) der Oberflächen (12, 13) der einen äußeren Scheibe (6) gleicht,
(iv) wobei die Innenoberflächen (12 bis 14) der äußeren Scheiben (6, 7) jeweils in vollständigem und dauerhaftem Gleitkontakt mit den äußeren ebenen Oberflächen der beiden Ringe (3, 4) und der inneren Scheiben (1, 2) stehen,
(d) wobei die Elemente des Differentials in dem Fall, in welchem die Räder des Fahrzeugs sich mit normaler Haftung bewegen, als ein herkömmliches Differential funktionieren, und wobei
(e) die Elemente des Differentials in dem Fall, in welchem die Räder des Fahrzeugs sich mit unnormaler Haftung bewegen, d. h. eine Verringerung des Reibungskoeffizienten an einem Antriebsrad vorliegt, als blockiertes Differential wirken.
2. Steuerbares Direktangriffs-Differential mit Scheiben und Ringen nach Anspruch 1, wobei die inneren Scheiben und Ringe die folgenden Konfigurationen aufweisen:
(i) die inneren Seiten der Scheibe (1, 2) sind passend konfiguriert, so daß neben dem halbzylindrischen Vorsprung (8) und der Vertiefung (10) jeweils sowohl halbkreisförmige ebene Oberflächen zu dem Scheibenumfang hin unter einem gewünschten Winkel geneigt sind, welcher das Schaukeln der Scheiben (1, 2) um den Vorsprung (8) und die Vertiefung (10) erlaubt,
(ii) wobei die Innenseite der Ringe (3, 4) an beiden Seiten nahe den Fortsätzen (9) und Vertiefungen (1 l) in einer Neigung ausgebildet sind, um einen Winkel auszubilden, welcher gleich dem Winkel der jeweiligen Scheiben (1, 2) ist.
3. Steuerbares Direktangriffs-Differential mit Scheiben und Ringen nach Anspruch 1, wobei die Größe der gewählten gleichen Winkel (ν) der inneren geneigten Oberflächen (12, 13, 14), der äußeren Scheiben (6, 7) den gewünschten Blockiergrad des Mechanismus in einer umgekehrt proportionalen Weise bestimmt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19839720C1 (de) * 1998-09-01 1999-11-25 Gkn Viscodrive Gmbh Drehmoment-abhängig reagierendes Sperrdifferential mit wenigen Teilen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3548683A (en) * 1968-11-29 1970-12-22 Ford Motor Co Differential gear mechanism with wobbling inertia ring
US4291591A (en) * 1979-03-21 1981-09-29 Borg-Warner Corporation Double-shuttle motion transmitting apparatus
JPS63502921A (ja) * 1986-12-30 1988-10-27 エフジェイ・エンジニアリング・インク 章動歯車ポジトラクション差動装置

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AU5285396A (en) 1996-12-30
EP0827576A1 (de) 1998-03-11

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